工业射线实时成像检测技术研究及高性能数字成像系统研制

【摘要】：工业射线实时成像检测技术是射线无损检测的新技术和发展方向。本文的目的是研究工业射线实时成像检测技术基础和研制一种高性能的、适用于高低能X射线的、低成本数字实时成像系统，以适用于对大、中型工件的无损检测。 首先介绍了课题的意义、要求及国内外的研究现状。研究总结了射线种类、性质和产生方法；射线成像的基础理论及影响因素；成像工艺的选择方法。分析对比了多科实时成像系统的优缺点，提出了评价实时成像系统的两种方法。 然后针对课题的要求，提出了研制基于高分辨率闪烁晶体转换屏和科学级CCD相机的高性能数字成像系统(内视仪)。确定了转换屏类型，为了节约成本和满足特殊要求，开发研制了CCD(电荷耦合器件)芯片基础上的科学级相机，开发了利用计算机EPP(增强并行接口)远距离流水线图像采集技术，研制了相应的电路。设计了的光学系统以及供电电路等。分析了内视仪中影响成像质量的各个因素的特性，提出了相应的校正方法。包括CCD暗电流不一致性，CCD光响应不一致性，光学系统渐晕，转换屏对射线响应不一致性。 实验证明，本文开发的X射线数字成像系统达到了课题的要求，与其它成像系统相比有其独特点。文中也说明了不足之处和需进一步完善的工作。